核心概念
物理
重力
重量
土木工程
介紹
你有沒有走過、騎腳踏車或開車經過長橋？橋樑必須足夠堅固，能夠支撐許多人和汽車的重量而不會坍塌。設計橋樑的一個重要部分是選擇合適的材料。另一個重要部分是確保構成橋樑的材料以能夠使其最堅固的方式成型。在這個專案中，你將使用你手邊已有的材料——紙和膠帶——建造一座簡單的“橋”！你能建造一座不會坍塌的微型橋樑嗎？
背景
如果你拿起一張紙並試圖彎曲或彎折它，它會很容易彎曲。彎曲材料的難易程度稱為材料的彎曲剛度。較硬的材料會更難彎曲。但是，如果你將紙緊緊地捲成管狀或將其摺疊成手風琴狀，它就會變得更難彎曲。為什麼會這樣？它仍然是相同的材料，但它的形狀也會影響其彎曲的難易程度。
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彎曲剛度和形狀對於土木工程師在設計橋樑時都非常重要。許多汽車同時在橋上行駛，而且汽車非常重。如果橋樑的彎曲剛度不夠高，它可能會在所有汽車的重量下下垂，甚至坍塌！因此，無論橋樑是用石頭、木材、鋼鐵還是其他堅固的材料製成的，土木工程師仍然必須仔細考慮其形狀。
材料
四本厚書（如教科書、食譜等），厚度大致相同
至少六張手工紙
透明膠帶
尺子或捲尺
準備工作
建立兩堆，每堆兩本教科書。將它們放置在桌子、地板或其他平坦表面上，彼此之間的距離略小於兩英尺。
將兩張紙首尾相連，使短邊略微重疊（大約四分之一英寸）。使用長條透明膠帶將紙片的兩面粘合在一起。這兩張紙將構成一座“橋”。
對另外四對紙重複此過程，這樣您就可以總共製作五座橋。
步驟
拿一個您粘在一起的橋，將一端放在每堆教科書的頂部，大約重疊半英寸。您可能需要將教科書稍微靠得更近或更遠一點。紙張會發生什麼？它是保持在空中還是在自身重量下下垂？
現在拿起您的下一個粘在一起的橋。將其緊緊地捲成一個長管，並使用幾段膠帶將管子固定住。像之前一樣將管子放在教科書的頂部。管子會發生什麼？它是保持直立還是坍塌？
拿起您的下一個粘在一起的橋，並將其縱向摺疊成“W”形（意思是，當您檢視短邊時，您應該看到一個W形）。首先將其縱向對摺，然後將每一半再次向相反方向摺疊（總共三條摺疊線，將紙張分成四個相等的部分）。像之前一樣將W形放在教科書上。這次會發生什麼？
哪座橋保持得最好？哪座坍塌得最快？
額外：建立兩座新橋，並提出您自己的設計。您還能想到其他什麼形狀？現在測試它們。與前三座橋相比，它們的表現如何？
額外：將您的橋樑放置在更高的地方，例如在兩張桌子和椅子之間。使用一些繩子和一個塑膠杯從它們上面懸掛重物。（您可以使用硬幣作為重物。）某些形狀是否比其他形狀能承受更大的重量？
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觀察和結果
您應該發現平整的紙片很容易彎曲，並在自身重量下下垂。然而，彎曲或捲起紙片會大大增加其彎曲剛度，使其能夠在教科書堆之間形成橋樑。嘗試在您周圍尋找日常生活中這種原理的例子。例如，您在學校可能會有帶金屬腿的桌椅。腿是扁平的金屬片還是管子？您認為圓柱管可能比扁平片更適合支撐人的重量嗎？
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